Nano-arcillas Argentinas como soporte para bacteriocinas

CLARA VERDI; CONSTANZA VICTORIA MELIAN; ROSA TORRES SÁNCHEZ; M. FERNANDEZ; GRACIELA VIGNOLO; MARIANA BLANCO MASSINI; VANESA MOLINA ; P. EISENBERG; PATRICIA CASTELLANO

San Carlos de Bariloche

Congreso; Congreso Internacional de Metalurgia y Materiales; 2018

Asociacion Argentina de Materiales-Sociedad Chilena de Metalurgia y Materiales

El presente trabajo plantea evaluar el uso de momtmorillonitas (MMT) como soporte de lactocina 705 y nisina 1109 y estudiar el potencial de estos materiales para incrementar la estabilidad térmica de dichas bacteriocinas.Las bacteriocinas son péptidos catiónicos producidos por microorganismos aceptados como seguros (GRAS) [1], proponiéndose su uso en la preservación de alimentos. En particular, las bacteriocinas producidas por Lactobacillus curvatus CRL705 y Lactococcus Lactis CRL1109 fueron capaces de inhibir contaminantes y patógenos alimentarios [1]. Soportes que permitan la liberación de antimicrobianos, posibilitarían incrementar en el tiempo su acción inhibitoria [2]. Las arcillas MMT son aluminosilicatos 2:1, con alta capacidad de intercambio catiónico (CIC), que ofrecen la posibilidad de utilizarlos como soporte para bacteriocinas [3].L. curvatus CRL705, productor de lactocina 705 (705) y Lac. lactis CRL1109, productor de nisina 1109 (1109) se cultivaron en caldo MRS por separado, en condiciones de pH libre y a 30 °C, durante 16 h. Los cultivos se centrifugaron a 10.000 rpm durante 10 min a 20 °C y se descartaron las células. Los sobrenadantes conteniendo las bacteriocinas se purificaron parcialmente. Se realizó una precipitación fraccionada con sulfato de amonio (NH4)2SO4 hasta llegar a una concentración de 30% de saturación (176 g/L), a una temperatura de 4 °C, durante 30 min. Luego, se centrifugó y el sobrenadante obtenido se sometió a una segunda precipitación con (NH4)2SO4 al 60% (198 g/L) de saturación. La mezcla se agitó a baja temperatura y se centrifugó. El pellet obtenido se re-suspendió en buffer fosfato de sodio (pH 6,5). Finalmente, las bacteriocinas parcialmente purificadas se filtraron, liofilizaron y conservaron a -20ºC hasta su uso. Se utilizó una arcilla MMT argentina, de formula estructural [(Si3.89 Al0.11) (Al1.43 Fe0.26 Mg0.30) O10 (OH)2] M+0.41, con una CIC de 0.825 meq/g y una superficie específica de 39 m2/g [4]. La MMT se intercambió con nisina 1109 y lactocina 705, con el 24% de la CIC de la arcilla (MMT-1109 y MMT-705, respectivamente). Se estudió la actividad antimicrobiana de las arcillas obtenidas y el líquido remanente luego del intercambio, mediante el método de difusión en agar [5] frente a Lactobacillus plantarum CRL691. La concentración inhibitoria mínima (CIM) se definió como la menor concentración de muestra capaz de producir un halo de inhibición visible a ojo desnudo.Soluciones acuosas de las bacteriocinas libres y suspensiones de las respectivas MMT intercambiadas se trataron a: (i) 100ºC (estufa), y (ii) 121ºC (autoclave vertical), durante 5, 30, 60 y 90 minutos. Luego, se determinó la CIM de las muestras frente L. plantarum CRL691. Los resultados obtenidos se compararon con las respectivas muestras sin tratamiento térmico. Además se estudió la vida de estante de las arcillas antimicrobianas almacenadas a -20°C, evaluando los cambios en la CIM una vez por mes, durante 4 meses.